Modellierung, Analyse und Simulation elektrischer und mechanischer Systeme mit Maple™ und MapleSim™
Anwendung in Elektrotechnik, Mechanik und Antriebstechnik
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Beschreibung
Dieses Lehrbuch vermittelt Grundwissen zur Lösung von Problemen der Elektrotechnik, der Antriebstechnik und der Mechatronik mit Hilfe des mathematischen Expertensystems Maple™ und des objektorientierten Simulationssystems MapleSim™. Der Autor stellt zunächst Maple™ in konzentrierter Form vor. Danach geht er ausführlich auf die Ermittlung analytischer und numerischer Lösungen von Differentialgleichungen mit Maple™ ein. Der Modellierung und Analyse elektrischer und mechanischer Systeme mit Unterstützung durch Maple™ sowie komplexeren Anwendungsbeispielen sind die folgenden Kapitel des Buches gewidmet. Ausführlich beschrieben werden auch das objektorientierte Modellieren und Simulieren mit MapleSim™ und die Zusammenarbeit von Maple™ mit MapleSim™, Matlab™ und Scilab™.
Der Inhalt
- Einführung in Maple™
- Lösen von Differentialgleichungen
- Modellierung und Analyse elektrischer und mechanischer Systeme
- Laplace-Transformation
- Netzwerkberechnung
- Ortskurven
- Ausgleichsvorgänge
- Schwingungsberechnung
- Analyse und Simulation von Anstriebssystemen
- Modellierung von Nichtlinearitäten
- MapleSim™
- Brücken von Maple™ zu Matlab®/Simulink® und Scilab™/Xcos
Die Zielgruppen
Studierende der Elektrotechnik, des Maschinenbaus und der Mechatronik an Fachhochschulen und Universitäten
Ingenieure in der Praxis
Der Autor
Prof. Dr.-Ing. Rolf Müller lehrte an der HTWK Leipzig im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik.
Das Mathematik-Expertensystem Maple™ erleichtert das Lösen mathematischer Aufgaben außerordentlich, ist aber dank seiner graphischen Möglichkeiten und durch Verknüpfung verschiedener Inhalte außerdem ein vorzügliches Mittel, mathematisches Wissen praktisch „spielend“ zu erwerben und zu trainieren.
Auch bei der Entwicklung technischer Systeme wird Maple™, gegebenenfalls in Verbindung mit dem objektorientierten Simulationssystem MapleSim™, in zunehmendem Maße genutzt, um den hohen Anforderungen an Entwicklungstempo und Qualität der Erzeugnisse gerecht zu werden. Dieses Lehrbuch vermittelt das dafür erforderliche Grundwissen. Anfangs stellt es Maple™ und die für das Arbeiten mit ihm wichtigen Befehle in konzentrierter Form vor. Ausführlich geht es danach auf das Lösen von Differentialgleichungen und Differentialgleichungssystemen mit Maple™ ein und beschreibt das Vorgehen bei der Ermittlung analytischer und numerischer Lösungen anhand zahlreicher Beispiele. Modellierung und Analyse elektrischer Netze und mechanischer Systeme sowie komplexeren Anwendungsbeispielen aus Elektrotechnik, Mechanik bzw. Antriebstechnik sind weitere Kapitel gewidmet. Ausführlich beschrieben werden außerdem das objektorientierte Modellieren und Simulieren von Systemen mit MapleSim™ und Möglichkeiten der Verbindung von Maple™ mit Matlab®/Simulink® und Scilab™/Xcos.
Die preisgünstige Studentenversion von Maple™ hat gegenüber der Vollversion keine Einschränkungen im Leistungsumfang.
Kompakte Darstellung wichtiger Grundlagen des Computeralgebra-Systems Maple und des objektorientierten Simulationssystems MapleSim Ausführliche Beschreibung der Modellierung, Analyse und Simulation elektrischer und mechanischer Systeme mit Unterstützung von Maple und MapleSim Ausführliche Darstellung des Arbeitens mit den Maple-Paketen DynamicSystems, Syrup Includes supplementary material: sn.pub/extras
Autor*in
Rolf Müller
Themen in »Modellierung, Analyse und Simulation elektrischer und mechanischer Systeme mit Maple™ und MapleSim™«
Antriebssysteme Ausgleichsvorgänge Computeralgebra DDE Differentialgleichung Fourieranalyse Frequenzkennlinien Kennlinienapproximation Laplace-Transformation MATLAB/Scilab Messfehlerausgleich Netzwerksberechnung Numerik Objektorientierung Ortskurven